Реферат: Промывка скважин

[k_в ] = 1,15 для трубы диаметром меньше 219,1;

[k_в ] = 1,45 для трубы диаметром больше 219,1.

При растяжении колонны ее слабым элементом является резьбовое соединение. Условие предупреждения расстройства резьбового соединения

F_c > [ k_c ] S F_i , где F_c - нагрузка, страгивающая резьбовое соединение; [k_c ] - допустимый запас прочности резьбового соединения; S F - суммарный вес труб, расположенных ниже расчетного резьбового соединения.

Для обсадной колонны принимаем значение [ k_c ] = 1,15.

2.3 Расчет колонны на внутреннее избыточное давление

Целью расчета является определение давления опрессовки обсадной колонны и выбор соответствующих ему толщин стенки труб. Опрессовка проводится сразу после окончания продавки цементного раствора, когда цементный раствор еще жидкий.

2.3.1. Определение внутреннего давления

Из условия равенства давлений наружного и внутреннего столбов жидкостей на забое скважины (z = z_к ) определяется величина давления на устье р_уц в конце цементирования:

Давление опрессовки p _опр.ц во всех случаях принимается на 10 % выше максимального устьевого давления, т.е.

2.3.2 Определение внутреннего давления в конце испытания

Скважина путем перфорации гидравлически сообщена с продуктивным пластом и с пластовым давлением р_п , измеренным на глубине замера z _з . Это давление уравновешивается давлением столба нефти в колонне и устьевым давлением р_уи . Из этого условия определяем р_уи :

Тогда давление опрессовки составит:

Полученные величины р_опр.ц и р_опр.и сопоставим с нормативными р_опр.н . Для колонны с диаметром 146 мм р_опр.н =12,5 МПа. В качестве расчетной выбираем наибольшую, т.е. р_опр.ц =15,84 МПа .

2.3.3 Распределение внутреннего избыточного давления в колонне

Распределение внутреннего избыточного давления в колонне по глубине скважины при опрессовке давлением р_опр находим из условия , где р_ви – внутреннее избыточное давление; р_в – внутреннее давление в колонне; р_н –наружное давление жидкостей на колонну. Определение глубин спуска труб с разной толщиной стенки будет проведено графическим методом. Поэтому величины р_ви рассчитываются для характерных глубин и строится соответствующая зависимость р_ви от z .

Для этого введем систему координат: влево откладываем значение внутреннего давления, вправо – наружное. На оси р_в отложим величину выбранного давления опрессовки р_опр.ц =15,4 МПа . К давлению опрессовки прибавляем величину давления, создаваемого весом промывочной жидкости в колонне.

В результате чего получим прямую, показывающую изменения внутреннего давления в колонне с глубиной.

На правой стороне графика построим зависимость наружного давления р_н от глубины.

Внутреннее избыточное давление определяется путем вычитания графика р_н от z из графика р_в от z , в результате чего получится зависимость р_ви от z .

Определение интервалов спуска труб с разной толщиной стенки проводим следующим образом. Из точки с ординатой z =2810 м проводим ось допустимых внутренних давлений в обсадных трубах. Начиная с минимальной толщины стенки труб, рассчитываем величины допустимого для них внутреннего давления [р_в ]_i :

где р_{в п1} - предельное внутреннее давление для трубы с 1- ой толщиной стенки; [k_в ] - допустимый запас прочности при действии внутреннего давления. От оси [р_в ] проводим вертикальные прямые [р_в ]₁ (сплошные тонкие линии) до пересечения с графиком р_ви от z .

Рисунок 2.1 – К расчету обсадной колонны на внутреннее избыточное давление